Kapillarpermeabilität: Fenestrationen, Clefts und Tight Junctions erklärt

Die Kapillaren-Ultrastruktur bestimmt die Permeabilität und ermöglicht organspezifischen Austausch. Es gibt drei Hauptkontinuierliche Phänotypen plus discontinue (sinusoidale) Kapillaren.

1. Fenestrierte Kapillaren

Diese Kapillaren haben Poren (60–80 nm) in den Endothelzellen, typischerweise von einem Diaphragma überspannt (außer in der renalen Glomerulus). Gefunden in der renalen Glomerulus, Darmzotten, endokrinen Drüsen und Choroidplexus, erleichtern sie schnellen Flüssig- und kleines Lösungsmittel-Austausch, während die meisten Proteine zurückgehalten werden.

2. Kontinuierliche Kapillaren mit Interzellularen Clefts

Tight Junctions sind unvollständig, hinterlassen 6–7 nm Spalte zwischen Endothelzellen. Gelegen in Skelettmuskel, Haut, Lunge und Bindegewebe, erlauben sie kleine Moleküle (Ionen, Glukose), beschränken aber Albumin.

3. Kontinuierliche Kapillaren mit Tight Junctions (Blut-Hirn-Schranke)

Ocludierende Zonulae occludens eliminieren Spalte; Perizyten und Astrozyten-Endfüße versiegeln die Barriere weiter. Gefunden im Gehirn, Netzhaut, Thymus und Hoden, sind diese Kapillaren hochselektiv und erfordern spezifische Transporter (z. B. GLUT1, LAT1) für Nährstoffpassage.

Discontinue (Sinusoidale) Kapillaren

Charakterisiert durch große Lücken und eine unvollständige Basalmembran, werden diese in der Leber, Milz und Knochenmark gefunden, ermöglichen Passage von Proteinen und sogar Zellen.

Diese Heterogenität ermöglicht organspezifische Funktionen: Filtration in der Niere, Absorption im Darm, Barriereschutz im Gehirn und zellulärer Transport in Leber und Milz.